《化学能与电能》ppt39(2份打包)
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化学能与电能 教学设计.docx 20.02 KB
教学主题 盐桥原电池
一、教材分析
本节课是以高一必修2第二章第二节《化学能与电能》为基础,进行了加深和提高。
引导学生通过对土豆能导电观察和分析,去引导出原电池的工作原理。
二、学生分析
通过高一必修二中原电池的学习,学生已经知道:两极/一液/一回路/是构成原电池的基本条件,该装置能使放热的氧化还原反应,实现化学能向电能的直接转化。但在理解原电池本质及单液原电池开发为化学电源是否可行?如供电持续吗?电流稳定吗?能量转化率高吗?学生在高一阶段并未做深入探究。
三、教学目标
1. 知识与技能:
(1)了解简单原电池;
(2)了解原电池的工作原理。
2. 过程与方法:
学会运用观察、实验等多种手段获取信息,并运用定性、定量、比较等方法对信息进行加工处理
3. 情感态度与价值观:
(1)增强将化学知识应用于生活的意识。
(2)体会在科学探究的过程中要有敢于质疑,勤于思考的问题意识。
四、教学环境
□简易多媒体教学环境 □交互式多媒体教学环境 □网络多媒体□环境教学环境 □移动学习 □其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1.用PPT展示原电池工作原理图及各知识环节的总结要点。
2.简单动画演示带盐桥双液原电池的工作原理,存进学生对问题的理解。
3.数字化仪器的使用:利用数据采集器、电流传感器
(1)绘制单液原电池、双液原电池工作电流的变化曲线图,形象直观。
(2)测绘盐桥中盛装不同电解质溶液时的电流数据图,初步体会盐桥中因阴阳离子迁移速率不同,而对原电池工作效率产生的影响。
4.实物展台:学生学案展示
5.布置课前资料搜集作业,让络做好课前相应准备。
六、教学流程设计
教学环节 教师活动 学生活动 信息技术支持(资源、方法、手段等)
【前置学生活动】
【提出问题】
1.回顾必修二的内容
2.持续几分钟观察电流表示数和电极变化,并对现象作出分析。 1.动手合作组装原电池装置,并相互交流想法。
2.书写电极反应式,讨论工作原理。
3.现象发现:电流计指针示数不稳,且呈减小趋势;负极Zn片表面析出大量疏松红色固体,且明显发热。
实物展台展示学生电池设计方案;
【提出问题】
【过渡】原电池是化学能转化为电能的装置,能量转化率的高低是衡量原电池优劣的重要指标。
1.该原电池工作效率会高吗?
2.适合将其设计成化学电源吗? 倾听
【实验探究阶段一】
1.原理分析 【提出问题】要想求得电池的工作效率,我们需要哪些数据?师生交流
实验原理:
(1)法拉第常数
Q理论=2•nZn耗•F
(2)电池工作效率
ԓ=Q实际/Q理论 *100%
(2)电流传感器的应用及图像处理方法。 小组交流课前查阅的资料 络搜集信息
2.单液原电池的工作效率 利用视频演示仪器操作步骤及数据处理方式:
电子天平称量反应前Zn片质量m前;1000s后,取出锌片,用蒸馏水、乙醇洗净,晾干,称量锌片m后
利用仪器对应软件,对电流-时间图像的积分功能,求得时间段0-1000s内,通过外电路的实际电量Q实际。 学生分组实验 数字化仪器的使用:电流传感器,数据采集器,笔记本电脑;
视频演示操作基本流程,节省时间。
学生汇报 倾听,评价 汇报:电流不稳定,呈下降趋势。
【实验探究阶段二】
双液原电池测算电池工作效率 【提出问题】
该原电池的缺陷,是什么原因造成的呢?如何改造该装置呢?
学生设想到将负极与电解质溶液分开,双液原电池的理论模型生成。 PPT
学生汇报 倾听,评价 汇报:电流几乎不变
总结归纳提升环节 动画演示双液原电池工作原理 动画演示
【实验探究环节三】 【提出问题】
盐桥里所装电解质溶液能否能随意选取呢?
验证盐桥中有无电解质,电解质种类、浓度对原电池的影响。 数字化仪器的使用:电流传感器,数据采集器,笔记本电脑;
整理笔记 【总结】
盐桥的作用;
盐桥的工作原理 整理笔记,思考,交流 PPT
【联系实际】 要求学生课前查阅资料,寻找化学电源中的“盐桥” 汇报电源中类似盐桥的设计“电池隔膜“
课堂总结 总结:
1.双液原电池较之单液原电池的优点。
2.盐桥在双液原电池中的重要价值。
3.氧化剂和还原剂借助双液原电池,即使隔离开来也能反应的事实。 倾听,记录 PPT
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
1. 借助实验创新,夯实教学目标,创新如下:
一是借助数字化仪器,以电子转移为核心,结合法拉第定律实现了电池工作效率的定量求算,较之传统的理论分析,明显更有说服力。二是对盐桥所装不同电解质进行了对比实验,让学生对盐桥的作用及作用原理有了更理性的认识。
2.借助实验,实现对氧化还原反应的再认识:
有盐桥的双液原电池中氧化剂、还原剂近乎完全隔离却能实现电子的定向转移。推翻了氧化剂和还原剂只有接触才能发生化学反应的狭隘理念。本实验要让学生体会到:盐桥这一设置不仅仅是一个实验技术的改进,更是对旧的思维模式质的突破!
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